三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。请帮他们写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 。当观察到玻璃管A中的粉
题型:不详难度:来源:
三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。请帮他们写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
用一氧化碳还原氧化铁的实验装置 小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。 小红认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。 小光通过查询有关资料得知: (1)一氧化碳与氧化铁在加热条件下可能会生成四氧化三铁这种物质。 (2)四氧化三铁为黑色固体,有强磁性,也能够被磁铁吸引。 因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法? , 请具体说明你的理由 。 小光想通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他完成实验并填写下表。
实 验 步 骤
| 实 验 现 象
| 实 验 结 论
| 取少量黑色固体于试管中,向其中滴加适量稀盐酸
| ① ②若没有气泡产生
| ①则黑色固体中含金属铁 ②
| (3)除上述方案,小光还想出了另外一种方案,他把少量黑色固体放入盛有硫酸铜溶液的试管中,通过观察 ,来判断黑色固体中是否含有金属铁; 请帮小光写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。 |
答案
Fe2O3 + 3CO 2 Fe+ 3CO2(2)同意 Fe3O4也是黑色固体且能被磁铁吸引 ①若产生气泡②则黑色固体中不含金属铁(3)是否有红色固体生成 CuSO4+Fe===FeSO4+Cu. |
解析
熟记碳还原氧化铁的化学反应式; 由题意“生成的黑色固体”,而资料中的:“一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:3Fe2O3+CO △ 2Fe3O4+CO2”和“四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引”,所以只由此现象,不能确定生成物;可以结合铁能与稀硫酸反应产生气泡;或用于硫酸铜溶液反应的性质,进行进一步实验. |
举一反三
(5分)现欲探究一固体混合物A的成分,已知其中可能含有Mg(OH)2、FeCl3、NH4Cl、 (NH4)2SO4四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白: (1)产生的气体B的化学式为 。 (2)混合物A中,一定不存在的物质是 原因是 (3)溶液F中含有的阳离子是(写离子符号) 。 (4)写出实验过程④中发生化学反应的方程式 。 |
碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲、乙、丙三位同学想通过实验探究,来确定该黑色固体的组成。 (1)提出问题: 黑色固体是什么? (2)猜想与假设: 黑色固体可能是:① ;②可能是炭粉;③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是 。 (3)实验方案: 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固体产物的质量为1.6g。 (4)实验反思:① 甲同学经过思考后,认为可以排除猜想③,理由是 (用化学方程式表示)。 ② 乙同学根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是(通过计算式说明) 。 (5)实验结论:结合甲、乙同学的探究和查阅资料,丙同学确认只有猜想①成立。 (6)实验拓展:丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液,其标签严重破损(如图),
老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表:
物 质
| H2SO4
| Na2SO4
| MgSO4
| 常温下的溶解度∕g
| 与水以任意比互溶
| 18.0
| 39.0
| 丙同学根据以上信息,分析此溶液一定不是 溶液。为确定其成分,他取了少量黑色固体放入试管中,然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后,发现黑色固体全部消失,溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为 。其反应的化学方程式为 。 |
化学兴趣小组利用下图所示装置,测定某碳酸饮料中CO2的含量。
资料:①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀。②NaHCO3与盐酸反应生成CO2 将一瓶饮料冷藏24小时(未结冰),开封后取一定量样品加入到盛有过量NaOH溶液的容器中,充分反应后作待测液。 回答下列问题: (1)装置B中仪器①②的名称分别为 和 。加入足量盐酸,仪器②中发生的化学反应方程式为 、 。 (2)反应后持续缓缓通入空气,若缺少装置A,则实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同),若饮料未冷藏,则实验结果 。 (3)装置D的作用是 ,若冷藏温度过低,饮料结冰,则实验结果明显偏小,可能的原因是 。若不测定C中BaCO3的质量,只测定C在实验前后的质量差,则实验结果明显偏高,原因是 。 (4)下列各项措施中,不能提高实验结果准确度的是 。(填字母) a、滴加盐酸不宜过快 b、在A~B之间添加盛有浓硫酸的洗气装置 c、在B~C之间添加盛有NaHCO3的洗气装置 |
(11分)现有下列仪器装置,请根据以下两个实验内容来选择、连接适宜的仪器装置,并回答有关问题:(每种装置允许重复选用,每个装置内的药品都是足量的)
(1)[实验一]某气体可能含有(气)中的一种或几种,拟通过观察实验现象来研究该气体的组成: ①所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是:该气体B E(用装置代号填写正确的顺序,可重复使用)。 ②按上述合理的先后排列顺序,设置第一个B装置的目的是_______________;设置E装置的目的是_______________; . (2)[实验二]某纯净的有机物在氧气中充分燃烧后,产物只有(气)两种气体,应将燃烧后得到的气体依次通过_____________(填写装置的代号),来测定该有机物的组成。若该有机物充分燃烧时耗去了4.8克氧气,先后连接的两个装置在实验后较实验前质量分别增加了3.6克和4.4克,则该有机物是由(写元素符号)___________组成的,相应元素的质量比为_____________(写出最简整数比)。请写出计算过程 |
(9分)南南同学跟妈妈学烧紫甘蓝(紫卷心菜),用油炒后加入食醋,发现紫色的叶片立即变红,激发了他的探究欲望。 [提出问题]紫甘蓝的汁液能作酸碱指示剂吗? [进行实验]取紫甘蓝叶片少许在研钵中捣烂,用少量水浸泡,滤出蓝紫色的汁液。将汁液分别滴人下列液体中,观察其显示的颜色并记录。
液体名称
| 白醋
| 蒸馏水
| 食盐溶液
| 肥皂水
| 纯碱溶液
| 紫甘蓝汁液显示的颜色
| 红色
| 蓝紫色
| 蓝紫色
| 蓝色
| 绿色
| [得出结论门紫甘蓝的汁液 (选填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。 [质疑并求证]紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中,为何显示不同颜色? 用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的PH分别为9和u,则肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性(选填“强”或“弱”) 。 查阅资料
pH
| 7~9
| 10~11
| 12~14
| 紫甘蓝汁液显示的颜色
| 蓝色
| 绿色
| 黄色
| [得出结论2]紫甘蓝的汁液在不同pH范围内显示的颜色不同,利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体碱性的 [拓展应用]柠檬酸是制汽水的原料之一,为探究其固体是否显酸性,南南同学联想到教材上二氧化碳相关实验的设计,准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的干燥小花。 取干燥的花①和喷上水的花②,分别放人盛满二氧化碳的两个集气瓶中,发现花①不变色,花②变成了 色。在干燥的花③上直接撤少量柠檬酸固体,花不变色,说明了 ;再向该花喷水,蓝紫色的花上出现了红色。 [反思]上述花的变色均与水有关,水的作用分别是: 花②中 ; 花③中 |
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